本发明专利技术公开了一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构，属于腿式机器人技术领域；包括竖直的支撑腿，所述支撑腿的上侧设有电动陀螺组件，其特征在于，所述支撑腿环绕其外壁设有弹簧，所述弹簧的上端与支撑腿的外壁固定连接，所述弹簧的下端设有水平的弹簧导向拉垫；所述支撑腿具有贯穿其底端的安装内腔，所述安装内腔的一侧设有循环拉动装置，所述弹簧导向拉垫的顶部设有延伸至安装内腔中的拉杆，所述拉杆上设有承拉部，所述循环拉动装置能够通过承拉部周期性地向上拉动或松开拉杆进而压缩或松脱弹簧；所述弹簧导向拉垫能够跟随弹簧周期性地向下运动以顶推其支撑面，进而完成连续弹跳动作。本发明专利技术具有机器人弹跳时稳定性好且设计成本较低的优点。设计成本较低的优点。设计成本较低的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构
[0001]本专利技术涉及机器人行走
，尤其涉及一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构。
技术介绍
[0002]弹跳机器人作为智能机器人发展的重要组成部分，具有机动性能强、在崎岖地形移动速度快、越障能力强、运动落点离散化、对复杂地形的适应性强、运动的突发性和爆发性有利于机器人躲避危险等优点，当机器人具有行动能力后，在某些方面就拥有帮助或替代人类的潜力，例如在抢险救灾、军事侦查、森林防护、外星探索、反恐防爆、地质勘查等不适合人类作业的领域均具有良好的应用前景。随着技术的不断成熟，腿式机器人已经具有自主行走的能力，为进一步探索腿式机器人运动能力及仿生特性，需要提高和扩展腿式机器人运动能力。对此公开号为CN109899338A的中国专利提供了一种燃爆
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电磁复合驱动弹跳机构用于弹跳机器人的技术方案，基本原理为通过点燃气缸活塞组件中的燃料推动活塞对外做功，进而推动缸体以及直线电机整体向上运动，从而实现离地的弹跳运动；再由直线电机带动活塞复位，进行下一次弹跳预备。该技术方案虽然能驱动弹跳机器人连续弹跳，但是由于是需要过程中不断的点燃燃料、充排废气，弹跳的稳定性及可靠性均较差；同时，使用设备如气缸活塞及直线电机、燃料及氧化剂等价格昂贵，设计成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决
技术介绍
中提及的问题，提供一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构，该机构具有弹跳稳定性好且设计成本低的优点。
[0003]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构，包括一竖直的支撑腿，所述支撑腿的上侧设有电动陀螺组件，其特征在于，所述支撑腿环绕其外壁设有弹簧，所述弹簧的上端与支撑腿的外壁固定连接，所述弹簧的下端设有水平的弹簧导向拉垫；所述支撑腿具有贯穿其底端的安装内腔，所述安装内腔的一侧设有循环拉动装置，所述弹簧导向拉垫的顶部设有延伸至安装内腔中的拉杆，所述拉杆上设有承拉部，所述循环拉动装置能够通过承拉部周期性地向上拉动或松开拉杆进而压缩或松脱弹簧；所述弹簧导向拉垫能够跟随弹簧周期性地向下运动以顶推其支撑面，进而完成连续弹跳动作。
[0004]进一步地，所述循环拉动装置包括小驱动电机；所述支撑腿的外壁上设有贯穿至安装内腔中的小步进电机固定孔，所述小驱动电机固定安装于小步进电机固定孔内，并且所述小驱动电机的输出轴通过小步进电机固定孔延伸至安装内腔中；所述小驱动电机延伸至安装内腔中的输出轴上设有主动皮带轮，所述主动皮带轮的下方还设有与其相配合的从动皮带轮，所述主动皮带轮与从动皮带轮之间设有皮带，所述皮带上固定设有拉块；所述拉杆杆壁上的承拉部为与拉块相对应的承拉槽，所述承拉槽从拉杆的杆壁向拉杆的杆芯横向开设；启动小驱动电机，所述主动皮带轮能够带动皮带绕着主动皮带轮以及从动皮带轮循
环转动，而所述拉块能够跟随皮带做循环运动并周期性的向上拉动或脱离承拉槽，从而通过拉杆周期性的压缩或松脱弹簧以完成机器人连续弹跳的动作。
[0005]进一步地，所述支撑腿对应于小步进电机固定孔下方的侧壁上设有固定销孔，小轴承通过固定销安装于固定销孔中，所述从动皮带轮安装于小轴承外圈上。
[0006]进一步地，所述固定销与支撑腿外壁相对应的端部不伸出固定销孔对应的孔口处；所述拉块伸入拉杆承拉槽中的长度小于承拉槽的槽深度。
[0007]进一步地，所述支撑腿的大轴承孔与安装内腔之间设有将两者相隔开的固定隔板，所述固定隔板上设有竖直的套筒孔，所述套筒孔内设有套筒，所述拉杆穿入套筒内并且能够在套筒内上下滑动，所述套筒的筒壁外侧上设有面向皮带的开口，所述弹簧处于自然状态时，所述拉杆上的承拉槽位于套筒上的开口间。
[0008]进一步地，所述支撑腿为直筒状，所述支撑腿的底端向上开设导向槽，所述导向槽槽底高度不高于固定销孔的底缘；所述弹簧导向拉垫的顶部固定设有导向板，所述导向板能够在导向槽内上下滑动，从而弹簧导向拉垫能够沿着支撑腿上下移动。
[0009]进一步地，所述支撑腿的外壁下侧设有弹簧固定垫，所述弹簧的顶端固定连接于弹簧固定垫的下侧；所述弹簧处于自然长度时，弹簧导向拉垫位于支撑腿的下方。
[0010]进一步地，所述小步进电机固定孔开设在弹簧固定垫的上方，所述固定销孔与小步进电机固定孔的开孔角度保持一致，以保证主动皮带轮与从动皮带轮的安装方向能够保持一致。
[0011]进一步地，所述套筒的上端面与套筒孔上端孔口之间预留间隙，以防止弹跳时的震动通过套筒传递至大驱动电机上。
[0012]进一步地，所述电动陀螺组件包括：环形支撑架与转子、大驱动电机，所述支撑架安装在支撑腿上，所述支撑腿的上端与支撑架的环形内壁之间设置大驱动电机，所述大驱动电机的顶端具有大驱动电机输出轴，所述大驱动电机输出轴的顶端穿过支撑架的顶部并且通过螺栓螺母组件将其固定，所述大驱动电机的底端固定设有轴承销，所述支撑腿的上端设有大轴承孔，大轴承固定安装于大轴承孔内，所述轴承销的底端安装于大轴承的内圈中，转子固定安装于大驱动电机的外侧。
[0013]本专利技术具有以下优点：1、本专利技术利用陀螺转子高速旋转带来的稳定性，可以使安装在陀螺下方的支撑腿保持稳定站立；循环拉动装置中的皮带上升阶段通过拉块接触并拉动拉杆上的承拉槽，进而完成弹簧的压缩过程；同时利用皮带运转过程中需要转向这一特点，使得在皮带转向的同时拉块与承拉槽脱离，完成瞬时释放弹簧的弹性势能；释放的弹性势能通过弹簧导向拉垫作用于支撑面（地面）上，进而完成弹跳动作；弹跳结构可靠且稳定。
[0014]2、本专利技术在陀螺机器人弹跳时，保持导向板与对应的导向槽始终不脱离，限制机器人连续弹跳时的自由度，防止弹簧受力弯曲时出现卡弹簧现象；进一步增强机器人弹跳时的稳定性及可靠性。
[0015]3、本专利技术中通过传动带式循环拉动装置与拉杆相配合，带动弹簧压缩或松脱进而积聚弹或释放弹性势能，并将弹性势能的变化转化为弹簧导向拉垫对地的弹跳动作，整体传动过程及结构均相对简单，连续弹跳时速度快，并且设计成本不高。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的整体侧视结构示意图；图2是本专利技术的整体轴侧结构示意图；图3是本专利技术的整体剖面结构示意图；图4是图2中支撑腿内部组件的整体结构示意图；图5是图2中支撑腿内部组件的轴侧结构示意图；图6是图2中支撑腿内部组件的俯视结构示意图；图7是图2中支撑腿的结构示意图。
[0017]图中标记名称：支撑架1、转子2、大驱动电机3、螺栓螺母组件4、大驱动电机输出轴5、支撑腿6、弹簧固定垫7、弹簧导向拉垫8、弹簧9、小驱动电机10、主动皮带轮11、皮带12、固定销13、从动皮带轮14、拉块15、导向板16、拉杆17、套筒18、小轴承19、大轴承20、大轴承孔21、套筒孔22、小步进电机固定孔23、固定销孔24、导向槽25、轴承销26。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构，包括一竖直的支撑腿（6），所述支撑腿（6）的上侧设有电动陀螺组件，其特征在于，所述支撑腿（6）环绕其外壁设有弹簧（9），所述弹簧（9）的上端与支撑腿（6）的外壁固定连接，所述弹簧（9）的下端设有水平的弹簧导向拉垫（8）；所述支撑腿（6）具有贯穿其底端的安装内腔，所述弹簧导向拉垫（8）的顶部设有延伸至安装内腔中的拉杆（17），所述拉杆（17）上设有承拉部，所述安装内腔的一侧设有循环拉动装置，所述循环拉动装置能够通过承拉部周期性地向上拉动或松开拉杆（17）进而压缩或松脱弹簧（9）；所述弹簧导向拉垫（8）能够跟随弹簧（9）周期性地向下运动以顶推其支撑面，进而完成连续弹跳动作。2.根据权利要求1所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构，其特征是：所述循环拉动装置包括小驱动电机（10）；所述支撑腿（6）的外壁上设有贯穿至安装内腔中的小步进电机固定孔（23），所述小驱动电机（10）固定安装于小步进电机固定孔（23）内，并且所述小驱动电机（10）的输出轴通过小步进电机固定孔（23）延伸至安装内腔中；所述小驱动电机（10）延伸至安装内腔中的输出轴上设有主动皮带轮（11），所述主动皮带轮（11）的下方还设有与其相配合的从动皮带轮（14），所述主动皮带轮（11）与从动皮带轮（14）之间设有皮带（12），所述皮带（12）上固定设有拉块（15）；所述拉杆（17）杆壁上的承拉部为与拉块（15）相对应的承拉槽，所述承拉槽从拉杆（17）的杆壁向拉杆（17）的杆芯横向开设；启动小驱动电机（10），所述主动皮带轮（11）能够带动皮带（12）绕着主动皮带轮（11）以及从动皮带轮（14）循环转动，而所述拉块（15）能够跟随皮带（12）做循环运动并周期性的向上拉动或脱离承拉槽，从而通过拉杆（17）周期性的压缩或松脱弹簧（9）以完成机器人连续弹跳的动作。3.根据权利要求2所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构，其特征是：所述支撑腿（6）对应于小步进电机固定孔（23）下方的侧壁上设有固定销孔（24），小轴承（19）通过固定销（13）安装于固定销孔（24）中，所述从动皮带轮（14）安装于小轴承（19）外圈上。4.根据权利要求3所述的一种单腿连续弹跳陀螺机器人的弹跳机构，其特征是：所述固定销（13）与支撑腿（6）外壁相对应的端部不伸出固定销孔（24）对应的孔口处；所述拉块（15）伸入拉杆（17）承拉槽中的长度小于承拉槽的槽深度。5.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种单腿连续弹跳...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文祥，王建，王树坤，渠慎林，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：
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